PyBerny：分子结构优化器的最佳实践

PyBerny：分子结构优化器的最佳实践

pyberny Molecular structure optimizer 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/pyberny

1. 项目介绍

PyBerny 是一个用于分子几何结构优化的开源项目。它通过使用核梯度信息对分子的总能量进行优化，每一步都接受能量和笛卡尔梯度作为输入，并返回新的平衡结构估计。该项目实现了单一的优化算法，该算法融合了多种技术，包括拟牛顿方法、冗余内部坐标、迭代Hessian近似、信任区域方案和线性搜索。有关算法的详细描述，请参考官方文档。

PyBerny 目前还在不断发展中，计划添加一些期望的特性，例如晶体结构、坐标约束、坐标加权以及过渡态搜索等。

2. 项目快速启动

首先，确保你已经安装了 Python 环境。然后，使用以下命令安装 PyBerny：

pip install -U pyberny

接下来，你可以通过以下代码示例来快速启动 PyBerny：

from berney import Berny
from geomlib import readfile

# 读取分子结构文件
optimizer = Berny(readfile('geom.xyz'))

# 迭代优化分子结构
for geom in optimizer:
    # 获取 geom 的能量和梯度
    optimizer.send((energy, gradients))

确保你有一个名为 'geom.xyz' 的分子结构文件，该文件包含了分子的初始结构信息。

3. 应用案例和最佳实践

• 案例一：使用 PyBerny 对小分子进行几何结构优化，以降低其总能量。

  from berney import Berny
  from geomlib import readfile
  
  optimizer = Berny(readfile('small_molecule.xyz'))
  for geom in optimizer:
      # 执行优化过程
      pass
  

• 最佳实践：在进行几何优化时，建议使用适当的收敛准则来判断优化过程是否完成。

4. 典型生态项目

PyBerny 可以与多个科学计算项目集成，例如 PySCF、ASE 和 QCEngine。这些项目共同构成了一个强大的分子模拟和计算化学的生态系统。

通过以上介绍和实践，你可以开始使用 PyBerny 进行分子结构优化，并探索其在计算化学领域的应用。

pyberny Molecular structure optimizer 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/pyberny